內(nèi)蒙古體育館大體積混凝土施工方案

目錄1工程概況 22施工準(zhǔn)備 32.1合理選擇混凝土原材料，降低水泥水化熱和變形 32.2現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作 52.3施工部署 53施工方法 53.1鋼筋工程 63.2混凝土工程 63.3大體積混凝土計(jì)算機(jī)測(cè)溫 74大體積混凝土控制裂縫措施 134.1原因分析： 134.2預(yù)防措施 145大體積混凝土養(yǎng)護(hù) 155.1養(yǎng)護(hù)時(shí)間 155.2大體積混凝土養(yǎng)護(hù)方法 166安全防護(hù)及保護(hù)環(huán)境措施 166.1安全防護(hù) 166.2環(huán)境保護(hù)措施 161工程概況XXXX市XX全民健身活動(dòng)中心體育場(chǎng)工程巨拱拱腳及基座在體育場(chǎng)南北兩側(cè)各一座，拱腳為大體積異型清水混凝土結(jié)構(gòu)（詳專(zhuān)項(xiàng)方案，見(jiàn)圖1.1，標(biāo)高-4.0m以上部分）；每座拱腳基座（圖中標(biāo)高-0.8～-4.0m部分）為21.3×31.3×3.2m矩形基礎(chǔ)，配筋見(jiàn)圖1.1，約2110m3。部分尺寸及厚度較大的聯(lián)合基礎(chǔ)、承臺(tái)等也屬于大體積混凝土，此部分混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C40。圖1.1北側(cè)拱腳及基座平面示意圖圖1.2北側(cè)拱腳及基座剖面圖圖1.3北側(cè)拱腳及基座俯視圖2施工準(zhǔn)備大體積混凝土的施工技術(shù)要求比較高，特別在施工中要防止混凝土因水泥水化熱引起的溫度差產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫。因此需要從材料選擇上、技術(shù)措施等有關(guān)環(huán)節(jié)做好充分的準(zhǔn)備工作，才能保證基礎(chǔ)底板大體積混凝土順利施工。2.1合理選擇混凝土原材料，降低水泥水化熱和變形為保證大體積混凝土的施工質(zhì)量，原材料的選擇極為重要，對(duì)用于大體積砼的材料必須通過(guò)嚴(yán)格選擇，符合各項(xiàng)規(guī)范要求方可使用。1、水泥：選用水化熱低的水泥并外摻粉煤灰。根據(jù)大體積混凝土的特點(diǎn)，為了盡量降低水泥的水化熱，在滿(mǎn)足混凝土質(zhì)量要求的條件下，適當(dāng)外摻粉煤灰，減少水泥用量，延遲水化熱高峰期的到來(lái)，避免早期溫度應(yīng)力過(guò)大而產(chǎn)生裂縫。水泥和粉煤灰進(jìn)場(chǎng)時(shí)必須嚴(yán)格驗(yàn)收，須有出廠合格證或試驗(yàn)證明書(shū)，按驗(yàn)收規(guī)定對(duì)水泥進(jìn)行取樣、試驗(yàn)，尤其是水泥的安定性，必須嚴(yán)格檢測(cè)。2、粗骨料：在可泵送情況下，選用粒徑5～20mm連續(xù)級(jí)配石子，以減少混凝土收縮變形。

3、砂：宜采用Ⅱ區(qū)中砂，因?yàn)槭褂弥猩翱蓽p少水及水泥的用量。4、含泥量：在大體積混凝土中，粗細(xì)骨料的含泥量是要害問(wèn)題，若骨料中含泥量偏多，不僅增加了混凝土的收縮變形，又嚴(yán)重降低了混凝土的抗拉強(qiáng)度，對(duì)抗裂的危害性很大。因此骨料必須現(xiàn)場(chǎng)取樣實(shí)測(cè)，石子的含泥量控制在0.5％以?xún)?nèi)，砂的含泥量控制在1％以?xún)?nèi)。5、外加劑：外加劑選擇坍落度損失及可泵性方面都很優(yōu)良的泵送劑。使用前要經(jīng)檢驗(yàn)符合要求。大體積混凝土因散熱降溫引起的冷縮比干縮更容易引起開(kāi)裂，常規(guī)的溫度控制措施（如使用冷骨料和冰水、覆蓋保溫、內(nèi)部加循環(huán)水等）往往既復(fù)雜又費(fèi)錢(qián)。采用水化熱低、又有一定膨脹性能的補(bǔ)償收縮混凝土、同時(shí)加以適當(dāng)?shù)臏乜卮胧涂梢宰龅郊冉?jīng)濟(jì)合理、又能有效地解決大體積混凝土的開(kāi)裂問(wèn)題。6、混凝土配合比設(shè)計(jì)：通過(guò)試驗(yàn)室進(jìn)行配合比的試驗(yàn)和研究，選用最佳配合比作為生產(chǎn)混凝土的施工配合比，水灰比控制在0.4以?xún)?nèi)，坍落度控制在18±2cm，混凝土的初凝時(shí)間不少于6h等指標(biāo)2.2現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作1、鋼筋及模板盡快施工完畢，并進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收。2、將基礎(chǔ)上表面標(biāo)高抄測(cè)在插鋼筋上，并作明顯標(biāo)記，供澆筑混凝土?xí)r找平用。3、澆筑混凝土?xí)r預(yù)埋的測(cè)溫管及保溫隨需的塑料薄膜、棉被等應(yīng)提前準(zhǔn)備好。4、施工用電線路檢查完畢，以保證混凝土振搗及施工照明用。5、管理人員、施工人員、后勤人員、保衛(wèi)人員等晝夜排班，堅(jiān)守崗位，各負(fù)其責(zé)，保證混凝土連續(xù)澆灌的順利進(jìn)行。2.3施工部署根據(jù)總體進(jìn)度安排，聯(lián)合基礎(chǔ)及承臺(tái)在夏季施工；由于工程總進(jìn)度計(jì)劃的提前，為保證主體結(jié)構(gòu)工程施工進(jìn)度，拱腳基座安排在冬季施工，為保證混凝土的澆筑質(zhì)量，必須搭設(shè)暖棚及采暖措施。具體施工方法詳見(jiàn)冬季施工方案。3施工方法大體積混凝土的澆筑是整個(gè)拱腳基座施工質(zhì)量的關(guān)鍵所在，在施工過(guò)程中必須考慮大體積混凝土的澆筑方法，防止大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生，做好混凝土的養(yǎng)護(hù)和測(cè)溫工作。3.1鋼筋工程3.1.1大體積混凝土部分鋼筋為Ⅲ級(jí)鋼，鋼筋型號(hào)較多，用量較大，鋼筋的制作加工及安裝（詳見(jiàn)鋼筋施工專(zhuān)項(xiàng)方案）3.1.2由于拱腳基座厚度較大，上皮鋼筋的支撐，加上需要在拱腳基座上方搭設(shè)取暖棚，使用常規(guī)的鋼筋馬凳很難保證工程的正常施工，為確保鋼筋保護(hù)層及安全文明施工，采用如圖。其余大體積混凝土施工馬凳均采用Φ20@1500通長(zhǎng)馬凳圖2.1.2拱腳基座馬凳3.2混凝土工程大體積混凝土施工前，應(yīng)事先按設(shè)計(jì)標(biāo)高和軸線進(jìn)行校正，并對(duì)混凝土中的溫度場(chǎng)進(jìn)行分析，并根據(jù)氣溫、使用的材料和現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行熱工計(jì)算，確定澆筑順序、澆筑方法、保溫或隔熱養(yǎng)護(hù)措施和時(shí)間、測(cè)溫方法，保溫或隔熱養(yǎng)護(hù)、測(cè)溫人員的安排，以及出現(xiàn)異常情況的預(yù)案措施等，制定有針對(duì)性的施工方法。大體積混凝土澆筑前，應(yīng)提前對(duì)基層澆水濕潤(rùn)，但不得有積水。根據(jù)澆筑的混凝土量合理配備機(jī)械，每座拱腳基座安排兩臺(tái)47m汽車(chē)泵同時(shí)澆筑。在施工工藝上采取分層澆筑、分層振搗密實(shí)，但又必須保證上下層混凝土在初凝之前結(jié)合好，不致形成施工縫?；炷恋拿谒幚恚河捎诓捎么罅鲃?dòng)性混凝土進(jìn)行分層澆筑，上下層施工的間隔時(shí)間較長(zhǎng)（一般為1.5～3h）。當(dāng)采用泵送混凝土施工時(shí)，混凝土泌水現(xiàn)象尤為嚴(yán)重，隨著混凝土的澆筑向前推進(jìn)泌水及浮漿被趕至底板頂端，可由人工排除至坑外。當(dāng)混凝土大坡面的坡腳接近頂端模板時(shí)，應(yīng)改變混凝土的澆筑方向，即從頂端往回澆筑，與原斜坡相交成一個(gè)集水坑，另外有意識(shí)地加強(qiáng)兩側(cè)模板外的混凝土澆筑強(qiáng)度，這樣集水坑逐步在中間縮小成小水潭，然后用軟軸泵及時(shí)將泌水排除。采用這種方法適用于排除最后階段的水分?；炷恋谋砻嫣幚恚捍篌w積混凝土，尤其是泵送混凝土，其表面水泥漿較厚，不僅會(huì)引起混凝土的表面收縮開(kāi)裂，而且會(huì)影響混凝土的表面強(qiáng)度。因此，在混凝土澆筑結(jié)束后要認(rèn)真進(jìn)行表面處理。處理的基本方法是先初步按設(shè)計(jì)標(biāo)高用長(zhǎng)刮杠刮平，在初凝前用鐵滾筒碾壓數(shù)遍，用圓盤(pán)機(jī)進(jìn)行抹壓，再用木抹子壓實(shí)進(jìn)行二次抹面處理，隨即覆蓋一層塑料薄膜、封住水分，同時(shí)在其上覆蓋3㎝厚麻袋保溫養(yǎng)護(hù)。3.3大體積混凝土計(jì)算機(jī)測(cè)溫對(duì)大體積混凝土測(cè)溫的主要目的是控制大體積混凝土的施工質(zhì)量，也就是對(duì)大體積混凝土溫度裂縫控制。我單位運(yùn)用了大體積混凝土溫度預(yù)測(cè)與測(cè)控系統(tǒng)軟件，并有多個(gè)工程成功使用。3.3.1計(jì)算機(jī)測(cè)溫的必要性本工程有多個(gè)部位屬大體積混凝土，在施工過(guò)程中，由于混凝土的厚度較大，其內(nèi)部水泥水化熱難于釋放，必然要產(chǎn)生高溫，為了保證混凝土的施工質(zhì)量，必須對(duì)混凝土內(nèi)的溫度進(jìn)行科學(xué)、合理的控制，使其內(nèi)部溫差最大不超過(guò)25℃；以前的方法是在大體積混凝土中預(yù)埋測(cè)溫管，內(nèi)3.3.2計(jì)算機(jī)測(cè)溫系統(tǒng)概述1、系統(tǒng)名稱(chēng)：大體積混凝土溫度預(yù)測(cè)與測(cè)控系統(tǒng)2、系統(tǒng)構(gòu)成：電源：AC220V3A、UPS。主機(jī)：奔騰366以上，商用機(jī)即可，工控機(jī)為最佳選擇。操作系統(tǒng)：Win9x、Winme、win2k、winXP等。打印機(jī)：激光打印機(jī)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：大體積混凝土溫度預(yù)測(cè)與測(cè)控系統(tǒng)軟件，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，模擬電路接口，信號(hào)線以及溫度傳感器等組成。計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)ISA接口PCI接口A/D卡信號(hào)轉(zhuǎn)換電路顯示器打印機(jī)傳感器局域網(wǎng)甲方計(jì)算機(jī)測(cè)溫系統(tǒng)結(jié)圖信號(hào)采集信號(hào)采集傳感器校正傳感器參數(shù)生成溫度值生成導(dǎo)線補(bǔ)償導(dǎo)線阻抗計(jì)算數(shù)據(jù)有效分析溫度數(shù)據(jù)庫(kù)打印機(jī)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)傳輸動(dòng)態(tài)屏顯曲線打印數(shù)據(jù)清單打印硬件設(shè)置數(shù)據(jù)管理測(cè)溫軟件流程圖3、系統(tǒng)性能（1）溫度預(yù)測(cè)：可預(yù)測(cè)厚度0.8m以上的大體積混凝土溫度場(chǎng)函數(shù)T（h，t），打印溫度曲線。（2）溫度測(cè)控：測(cè)溫點(diǎn)數(shù)：32×N。測(cè)溫分辨率：0.02攝氏度。測(cè)溫精度：0.1攝氏度。測(cè)溫采樣間隔：2～3600s。傳感器導(dǎo)線長(zhǎng)度：任意可調(diào)。記錄測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)長(zhǎng)度：一般無(wú)限制測(cè)溫結(jié)果輸出形式：數(shù)據(jù)清單、溫度曲線、數(shù)據(jù)軟盤(pán)、表格。溫度測(cè)試軟件界面溫度曲線顯示界面3.3.3大體積混凝土溫度的實(shí)測(cè)1、測(cè)溫系統(tǒng)室內(nèi)設(shè)備安裝與調(diào)試：電源：AC220V3A、UPS傳感器：50K的正負(fù)溫系數(shù)均可。導(dǎo)線：選擇護(hù)套防水信號(hào)線10條。2、測(cè)溫點(diǎn)設(shè)置的原則選擇有代表性、體積大的位置設(shè)置測(cè)溫點(diǎn)，在空間分布及結(jié)構(gòu)類(lèi)型上均要考慮到。3、測(cè)溫傳感器預(yù)埋傳感器導(dǎo)線穿20mmPVC管走底板上層鋼筋網(wǎng)片，以防止?jié)仓炷習(xí)r振搗棒對(duì)導(dǎo)線的破壞，共布置11個(gè)傳感器，其中混凝土中9個(gè)，測(cè)大氣溫度2個(gè)?；油獾膶?dǎo)線必須架空或穿管埋置，嚴(yán)防人為損壞，影響測(cè)溫的正常進(jìn)行。4、實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)設(shè)置采樣間隔為600s，清除數(shù)據(jù)庫(kù)原有數(shù)據(jù)，開(kāi)始采集數(shù)據(jù)；設(shè)專(zhuān)人定期維護(hù)機(jī)器，保證機(jī)器正常運(yùn)行，為了防止停電，設(shè)置備用電源；在無(wú)人干預(yù)的情況下，系統(tǒng)會(huì)在第28天自動(dòng)結(jié)束數(shù)據(jù)采集。5、混凝土的溫度監(jiān)控與養(yǎng)護(hù)為了正確的了解混凝土的內(nèi)部溫度分布場(chǎng)，在測(cè)溫手段上，選用先進(jìn)的大體積混凝土溫度預(yù)測(cè)與測(cè)控系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度監(jiān)控。合理布點(diǎn)，共布傳感器9個(gè)，每個(gè)點(diǎn)上、中、下三個(gè)傳感器，能反映出混凝土的溫度梯度大小及溫差。養(yǎng)護(hù)，根據(jù)理論計(jì)算，采用塑料薄膜底層覆蓋，麻袋或棉被上層覆蓋，保溫又保水，同時(shí)根據(jù)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整覆蓋層，確?；炷羶?nèi)溫差符合規(guī)范要求。6、測(cè)溫結(jié)束根據(jù)實(shí)測(cè)的溫度數(shù)據(jù)，當(dāng)混凝土中最高溫度與氣溫差小于25℃時(shí)即可停止測(cè)溫工作。一般3.2m3.3.4混凝土測(cè)溫應(yīng)注意事項(xiàng)為了掌握大體積混凝土的升溫和降溫的變化規(guī)律以及各種材料在各種條件下的溫度影響，需要對(duì)混凝土進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)控制。1、測(cè)溫點(diǎn)的布置：必須具有代表性和可比性。沿澆筑的高度，應(yīng)布置在底部、中部和表面，垂直測(cè)點(diǎn)間距一般為1000mm；平面則應(yīng)布置在邊緣與中間，具體測(cè)溫點(diǎn)見(jiàn)圖3.3.4.1，圖3.3.4.2。圖3.3.4.21-1剖面圖圖3.3.4.1大體積砼測(cè)溫點(diǎn)平面布置圖2、測(cè)溫制度：在混凝土溫度上升階段每2～4h測(cè)一次，溫度下降階段每8h測(cè)一次，同時(shí)應(yīng)測(cè)大氣溫度。3、所有測(cè)溫孔均應(yīng)編號(hào)，進(jìn)行混凝土內(nèi)部不同深度和表面溫度的測(cè)量。4、測(cè)溫工作應(yīng)由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)、責(zé)任心強(qiáng)的專(zhuān)人負(fù)責(zé)。測(cè)溫記錄，每天應(yīng)報(bào)技術(shù)負(fù)責(zé)人查驗(yàn)并簽字，作為對(duì)混凝土施工和質(zhì)量的控制依據(jù)。5、在測(cè)溫過(guò)程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)外溫度差接近25℃4大體積混凝土控制裂縫措施4.1原因分析4.1.1混凝土表面塑性收縮裂縫混凝土澆筑后，表面沒(méi)有及時(shí)覆蓋，受風(fēng)吹日曬，表面游離水分蒸發(fā)過(guò)快，產(chǎn)生急劇的體積收縮，而此時(shí)混凝土早期強(qiáng)度低，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開(kāi)裂；使用了收縮率較大的水泥，水泥用量過(guò)多，或使用過(guò)量的粉細(xì)砂，或混凝土水灰比過(guò)大；模板、墊層過(guò)于干燥，吸水大等；混凝土澆筑振搗后，粗骨料下沉，擠出水分和空氣，表面呈現(xiàn)泌水，而形成豎向體積縮小沉落，這種沉落受到鋼筋、預(yù)埋件、大的粗骨料局部阻礙或約束，造成沿鋼筋上表面通長(zhǎng)方向或箍筋上斷續(xù)裂縫；混凝土上表面砂漿層過(guò)厚，砂漿層比下層混凝土收縮性要大，水分蒸發(fā)后，極易產(chǎn)生凝縮裂縫；4.1.2溫度裂縫混凝土結(jié)構(gòu)特別是大體積混凝土澆筑后，在硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，使混凝土表面和內(nèi)部溫差較大。當(dāng)表面產(chǎn)生非均勻的降溫時(shí)（如施工中過(guò)早拆除模板，溫度突然驟降等），將導(dǎo)致混凝土表面急劇的溫度變化而產(chǎn)生較大的降溫收縮，表面混凝土受到內(nèi)部混凝土和鋼筋的約束，將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，而混凝土早期抗拉強(qiáng)度很低，因而出現(xiàn)裂縫。4.2預(yù)防措施4.2.1配制混凝土?xí)r，應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量，選擇級(jí)配良好的石子，減小空隙率和砂率；在澆筑混凝土?xí)r，要搗固密實(shí)，以減少混凝土的收縮量，提高混凝土的抗裂性能。4.2.2澆筑混凝土前，將基層和模板澆水濕透，避免吸收混凝土中的水分。4.2.3混凝土澆筑后，對(duì)表面應(yīng)及時(shí)覆蓋和保濕養(yǎng)護(hù)。4.2.4混凝土表面如砂漿層過(guò)厚，應(yīng)與刮除，如表面出現(xiàn)泌水應(yīng)排除后再壓面。4.2.5砼施工前，對(duì)配合比進(jìn)行優(yōu)化，摻加適量的外加劑和粉煤灰，以降低水化熱量；選用級(jí)配良好的骨料，并嚴(yán)格控制砂、石子含泥量，降低水灰比，減少用水量，加強(qiáng)振搗，以提高混凝土的密實(shí)性和抗拉強(qiáng)度。4.2.6炎熱天氣施工大體積混凝土應(yīng)采取措施降低原材料（砂、石）的溫度，用地下水進(jìn)行反復(fù)灑水，使砂子、石子溫度降到最底，水泥儲(chǔ)存罐也做好降溫遮陽(yáng)措施，以降低混凝土拌合物的入模溫度；澆筑時(shí)采用分層澆筑和二次振搗，以加快熱量的散發(fā)和提高混凝土的密實(shí)度。同時(shí)為降低混凝土入模溫度，輸送泵管用麻袋包裹，灑水降溫。4.2.7加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)，提高混凝土的抗拉強(qiáng)度?；炷翝仓?，應(yīng)盡快用塑料薄膜和麻袋或棉被覆蓋養(yǎng)護(hù)；做好測(cè)溫工作，發(fā)現(xiàn)降溫速度較快或內(nèi)外溫差接近254.2.85大體積混凝土養(yǎng)護(hù)對(duì)于混凝土的施工過(guò)程的控制，可依據(jù)大體積混凝土內(nèi)在質(zhì)量控制系統(tǒng)所得到的實(shí)測(cè)曲線，對(duì)保溫、養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行適時(shí)的調(diào)整，混凝土內(nèi)外的溫差應(yīng)小于25℃5.1養(yǎng)護(hù)時(shí)間大體積混凝土澆筑完畢后，應(yīng)在12h內(nèi)加以覆蓋和澆水。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14天。5.2大體積混凝土養(yǎng)護(hù)方法本工程采用保溫法養(yǎng)護(hù)，第一層用塑料薄膜封閉水分，上部用3㎝厚麻袋或棉被覆蓋